Eisimpleirean de Cheistean a’ Deasbad Cheanglaichean Ceimigeach
San artaigil seo, bruidhnidh sinn air ceanglaichean ceimigeach—aon de na bun-bheachdan as cudromaiche ann an ceimigeachd. Is e ceanglaichean ceimigeach na h-eadar-obrachaidhean eadar dadaman a leigeas leotha todhar no moileciuilean a chruthachadh. Tha grunn sheòrsaichean cumanta de cheanglaichean ceimigeach ann: ianach, covalent, agus meatailteach. Feuchamaid ri sgrùdadh a dhèanamh air gach seòrsa ceangail tro eisimpleirean de dhuilgheadasan agus deasbadan.
Ceangal Ianach
Bidh ceanglaichean ianach a’ tachairt nuair a thèid dealanan a ghluasad bho aon dadam gu dadam eile, agus mar thoradh air sin bidh ianan le cosgais dheimhinneach (cationan) agus ianan le cosgais àicheil (anionan) ann. Bidh na cationan agus na h-anionan seo an uairsin air an tàladh ri chèile tro fheachdan electrostatach.
Eisimpleir Ceist 1
Ceist:
Thoir eisimpleir agus mìnich mar a chruthaichear ceangal ianach eadar sodium (Na) agus clòirin (Cl).
Deasbad:
'S e eileamaid buidhne alcaileach a th' ann an sodium (Na) le àireamh atamach 11, agus mar sin 's e 2, 8, 1 a rèiteachadh. Bidh sodium buailteach aon dealanach a chall gus rèiteachadh ochdad nas seasmhaiche fhaighinn, a' fàs gu bhith na Na+.
'S e eileamaid halogen a th' ann an clòirin (Cl) le àireamh atamach 17, agus mar sin 's e 2, 8, 7 a rèiteachadh. Bidh clòirin buailteach aon dealan a ghabhail gus rèiteachadh ochdnar seasmhach fhaighinn, a' fàs gu bhith na Cl-.
Nuair a bhios sodium agus clòirin ag ath-fhreagairt, bidh sodium a’ call aon electron:
[\text{Na} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{e}^- \]
Ged a ghabhas clòirin ri aon electron:
[Cl + e^- saighead Cl^-]
Is e an toradh gu bheil ianan Na+ agus Cl- air an tàladh ri chèile tro fheachdan electrostatach, a’ cruthachadh a’ cho-thàthaidh clòraid sodium (NaCl). Is e criostal làidir an structar a thig às.
Ceanglaichean Covalent
Bidh ceangal co-bhailteach air a chruthachadh nuair a bhios dà dadam a’ roinn aon no barrachd phaidhir de electronan gus rèiteachadh ochdad seasmhach fhaighinn. Faodaidh ceanglaichean co-bhailteach a bhith neo-phòlach (tha electronan air an roinn gu co-ionnan) no pòlach (chan eil electronan air an roinn gu co-ionnan).
Eisimpleir Ceist 2
Ceist:
Thoir agus mìnich mar a tha ceanglaichean covalent air an cruthachadh ann am moileciuilean uisge (H2O).
Deasbad:
Tha moileciuil uisge air a dhèanamh suas de dhà dadam haidridein (H) agus aon dadam ogsaidean (O). Tha àireamh atamach de 8 aig ogsaidean le rèiteachadh electron de 2, 6. Feumaidh ogsaidean dà eileagtron a bharrachd gus ochdad a chruthachadh.
Tha àireamh atamach 1 aig haidridean le rèiteachadh electron 1. Feumaidh haidridean aon electron gus rèiteachadh seasmhach fhaighinn mar helium.
Ann am moileciuil uisge, bidh gach dadam haidridein a’ roinn aon dealan le ogsaidean. Bidh ogsaidean a’ roinn dà dealan (aon le gach haidridean), agus bidh gach dadam haidridein a’ roinn aon dealan le ogsaidean. Is e structar Lewis moileciuil uisge:
[O (H)_2
Bidh an ceangal seo a’ cruthachadh dà cheangal covalent pòlar leis gu bheil ocsaidean nas dealan-àicheil na haidridean, agus mar sin bidh e a’ tàladh a’ phàir dealanach nas làidire thuige fhèin.
Ceanglaichean Meatailt
Bidh ceangal meatailteach a’ tachairt eadar dadaman meatailt, far am faod dealanan valens gluasad gu saor air feadh structar a’ mheatailt, a’ cruthachadh ‘muir de dhealanan’. Tha an iongantas seo a’ toirt feartan sònraichte do mheatailtean, leithid seoltachd dealain is teirmeach àrd agus deàrrsadh agus sùbailteachd.
Eisimpleir Ceist 3
Ceist:
Mìnich mar a chruthaichear ceanglaichean meatailteach ann an copar (Cu).
Deasbad:
'S e eileamaid eadar-ghluasaid a th' ann an copar (Cu) le àireamh atamach 29 agus rèiteachadh electron [Ar] 3d10 4s1. Ann an ceangal meatailteach, bidh dealanan bhon t-slige as fhaide a-muigh (dealanan valens) ag eadar-obrachadh le mòran dadaman còmhla, a' cruthachadh 'muir de electronan' timcheall air niuclas deimhinneach an ian meatailt.
Ann an structar criostail meatailt copair, bidh gach dadam Cu a’ cur a electron vaileins ris a’ mhuir de electronan. Chan eil an ceangal meatailteach cuingealaichte ris na nàbaidhean as fhaisge air, ach bidh e a’ tarraing a’ ghriod meatailt gu lèir ri chèile, agus mar thoradh air sin tha na feartan sònraichte aige.
Eisimpleir de Cheistean Co-mheasgaichte
Seallaidh sinn air eisimpleirean de dhuilgheadasan a tha a’ toirt a-steach measgachadh de dhiofar sheòrsaichean de cheanglaichean ceimigeach.
Eisimpleir Ceist 4
Ceist:
Thoir agus mìnich cruthachadh ianach agus covalent de choimeasgaidhean magnesium ocsaid (MgO) agus carbon dà-ogsaid (CO2).
Deasbad:
Ogsaid Mhaignéisiam (MgO)
'S e meatailt alcalach-talmhainn a th' ann am magnesium (Mg) le àireamh atamach 12, rèiteachadh electron 2, 8, 2. Bidh Mg buailteach dà electron a chall gus rèiteachadh gas uasal seasmhach fhaighinn, a' fàs gu bhith na Mg2+.
Bidh ocsaidean (O) le àireamh atamach 8, rèiteachadh electron 2, 6, buailteach dà electron a ghabhail gus rèiteachadh gas uasal seasmhach fhaighinn, a’ fàs gu bhith na O2-.
Ath-bhualadh ianachaidh:
[ \text{Mg} \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2 \text{e}^- \]
[ \text{O} + 2 \text{e}^- \rightarrow \text{O}^{2-} \]
Tha seo ag adhbhrachadh gum bi ianan Mg2+ agus O2- air an tàladh gu chèile tro fheachdan electrostatach, a’ cruthachadh an todhar ianach magnesium oxide (MgO).
Carbon dà-ogsaid (CO2)
Tha feum aig carbon (C) le àireamh atamach 6, rèiteachadh electron 2, 4, air ceithir electronan gus rèiteachadh ochdad a choileanadh.
Tha feum aig ocsaidean (O) le àireamh atamach 8, rèiteachadh electron 2, 6, air dà electron airson ochdad.
Feumaidh carbon dà phaidhir de eileagtronan a cho-roinn le gach ocsaidean gus ochdad a choileanadh:
[O = C = O]
Tha structar Lewis airson CO2 a’ sealltainn aon cheangal dùbailte eadar carbon agus gach dadam ocsaigine. Is e ceangal covalent dùbailte a tha seo a bhios a’ daingneachadh moileciuil CO2. Leis gu bheil ocsaigin nas dealan-àicheil na carbon, is e ceangal covalent pòlar a tha seo cuideachd.
Co-dhùnadh
Tha ceangal ceimigeach bunaiteach airson diofar structaran moileciuil agus todhar ceimigeach a thogail agus a thuigsinn. Tro eisimpleirean agus deasbadan mu cheanglaichean ianach, covalent agus meatailteach, tha sinn air faicinn mar a bhios diofar sheòrsaichean cheanglaichean a’ cruthachadh agus mar a bheir iad buaidh air feartan fiosaigeach stuthan. Tha an tuigse seo deatamach airson bun-bheachdan ceimigeach a chur an sàs ann an diofar chuspairean, a’ gabhail a-steach bith-eòlas, fiosaig agus raointean teicnigeach eile. Tha sinn an dòchas gun do chuidich an t-artaigil seo le bhith a’ doimhneachadh do thuigse air ceangal ceimigeach!
